172854. lajstromszámú szabadalom • Tartószerkezetre szerelt nagyfeszültségű szabadtéri kapcsolóberendezés
5 172854 6 A nagyfeszültségű szabad vezetékek csatlakozóvezetékeinek közvetlenül a térbeli állványzat szerkezeteire való kapcsolása kiküszöböli a speciális bakoszlopok vagy alaphorgonyok kialakításának szükségességét, így az ismertetett csatlakozóvezetékek szerkezete lényegesen leegyszerűsödik. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alakok kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti, úgynevezett „egyszerűsített” kapcsolásban megépített, 220 kV-os kapcsolóberendezés kiviteli alakja felülnézetben. A 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak oldalnézete. A 3. ábra az 1. ábra illetve a 2. ábra szerinti 220 kV-os kapcsolóberendezés háromfázisú elemét szemlélteti axonometrikusan. A 4. ábra 110 kV-os kapcsolóberendezés első példakénti kiviteli alakjának háromfázisú elemét szemlélteti axonometrikusan. Az 5. ábra 110 kV-os kapcsolóberendezés második példakénti kiviteli alakjának háromfázisú elemét szemlélteti axonometrikusan. A 6. ábra a háromfázisú elem térbeli állványzatának példakénti kiviteli alakja. A találmány szerinti tartószerkezetre szerelt nagyfeszültségű berendezést példaként 220 kV-os „hidas” kapcsolási vázlat szerint kialakított szabadtéri kapcsolóberendezés alapján ismertetjük. Az 1—3. ábra szerinti szabadtéri kapcsolóberendezés három 2 egységből és a talajon besüllyesztés nélkül elhelyezett 3 alapgerendából kiképzett két háromfázisú 1 elemet tartalmaz. A 2 egységek mindegyike 4 tartószerkezetből, valamint hálózati 6 szakaszoló számára 5 pólusból és 8 megszakító számára 7 pólusból van kialakítva. A pólusok a 4 tartószerkezeten vannak elrendezve. A 4 tartószerkezet 9 oszlopokat és 10 kereszttartókat tartalmaz. Három 4 tartószerkezet a 3 alapgerendákkal együtt az 1 elem térbeli 11 álványzatát alkotja. Minden egyes 1 elem egy vezetékegység villamos szerelvényeit tartalmazza. Az összekötő egység villamos szerelvénye három 13 egységből és 14 alapgerendákból képzett háromfázisú 12 elemmé van összefogva. Minden egyes 13 egység 16 szakaszoló illetve 18 megszakító egy-egy 15 illetve 17 pólusát tartalmazza. A hálózati transzformátorok egységeinek villamos szerelvénye két háromfázisú 19 elembe van szerelve, amelyek mindegyike három 20 egységgel rendelkezik. Minden egyes 20 egységnél 22 szakaszoló egy-egy 21 pólusa és egy-egy 23 túlfeszültséglevezető van elrendezve, amelyek 24 tartószerkezetekre vannak szerelve és amelyek a 3 alapgerendával együtt a 19 elem térbeli állványzatát alkotják. A 4 tartószerkezetek és a 14 alapgerendák a háromfázisú 12 elem térbeli állványzatát alkotják. A berendezés példakénti kiviteli alakjánál a 12 elem 14 alapgerendájára adott esetben a villamos szerelvény pólusai egyenként is elrendezhetők, így a 14 gerendára rövidzárlati 26 kapcsolóval ellátott 25 oszlopok vannak szerelve. A 19 és a 12 elem térbeli állványzata az 1 elem 31 állványzatához hasonló. Több villamos szerelvény egységet közös alappal egyesítve jelentős mértékben megnöveljük az üzembiztonságot. A 3. ábrán közös 28 hajtással vezérelt 5 pólusú hálózati 6 szakaszoló látható, amelynek üzembiztonságát növeli a 4 tartószerkezetek 27 összekötése. Az 1 elem elrendezése és súlya lehetővé teszi, hogy a kapcsolóberendezés 29 összekötő vezetékeinek az energiaátviteli-vezetékek (nem ábrázolt) végoszlopairól való kifeszítéséhez egyidejűleg horogként szolgáljon, így a kapcsolóberendezésnél felvevőportálok vagy különálló alaphorgonyok szükségtelenek. A csatlakozás ezen kialakítása lehetővé teszi, hogy a végoszlopokat a kapcsolóberendezéshez közelítsük és villámhárítóként alkalmazzuk, így egyedi villámhárítók a kapcsolóberendezésben szükségtelenek. A 220 kV-os kapcsolóberendezés ismertetett kiviteli alakjánál minden egyes egységben különböző villamos szerelvények két-két pólusa van sorban elrendezve. Más kapcsolásoknál és szerkezeteknél azonos villamos szerelvények pólusai is elrendezhetők, egy egységben. Általában vasbetonból előállított 3 és 14 alapgerendákat (2. ábra) ismert eljárással a talaj szintjén, például durvahomokból, finom kavicsból vagy kőtörmelékből kialakított ágyba helyezzük el. Az alaptalajba elhelyezett alapok alkalmazása különösen duzzadó, sziklás, vizenyős talajon épített alállomásoknál előnyös. A másik találmány szerinti kiviteli alakot gyűjtősínrendszerrel ellátott 110 kV-os szabadtéri kapcsoló berendezés példájának kapcsán ismertetjük. A 4. ábrán ezen kapcsolóberendezése 30 eleme látható. A 30 elem 32 sínszakaszoló két 31 egységét, 34 transzformátor 33 egységét és 36 túlfeszültséglevezetők 35 egységét tartalmazza. A 31, 33, 35 egységek azonos 4 tartószerkezetekkel rendelkeznek, amely 4 tartószerkezetek két 37 alapgerendával a 30 elem térbeli állványzatát alkotják. A 4. ábrán látható, hogy a 32 sínszakaszolók közös 37 alapgerendákra való felállítása merev 38 gyűjtősínek üzembiztonságát növeli. A 4. ábrán tizenkét pólusú villamos szerelvény háromfázisú elemeinek célszerű kialakítása látható. Ezen 110 kV-os kapcsolóberende/és portálok nélkül van kialakítva, minimális alappal rendelkezik és az üzeme áttekinthető. Célszerű felépítés és kis felületigény céljából az ismertetett kiviteli alaknál a 32 sínszakaszolók pólusai sorban helyezkednek el, három-három pólus van egy 31 egységen. Az 5. ábra szerinti 110 kV-os szabadtéri kapcsolóberendezésnél a transzformátor egység valamennyi villamos szerelvénye háromfázisú 39 elembe van beszerelve. A 39 elem három egységből: éspedig 41 szakaszoló 40 egységéből. 43 megszakító 42 egységéből, 45 túlfeszültséglevezető 44 egységéből és rövidzárlati 46 kapcsolóból áll. A 40, 42, 44 egységek 4 tartószerkezetei 47 alapgerendával a 39 elem közös térbeli állványzatát képezik. Az ismertetett példa nagyfeszültségű 5 10 15 20 25 50 35 40 45 50 55 60 65 3
